III.  БИОТЕХНОЛОГИЯНЫҢ  АШЫЛУЫ

III.  БИОТЕХНОЛОГИЯНЫҢ  АШЫЛУЫ, 
ЖАСАЛУЫ  ЖӘНЕ  ДАМУ  ТАРИХЫ
Биотехнологияның  пайда  болуы  мен  даму  тарихында 
ғылыми  пән  ретінде  голланд  ғалымы  Е.  Хаувинк  5  кезеңді 
ажыратты:
1.  Пастер  гасырына  дейінгі  эра  (1865  ж.).  Сыра,  шарап, 
нан  өнімдері  және  сыра  ашытқыларын,  ірімшік  алғандағы 
спирттік  және  сүт  қышқылды  ашытуды  қолдану.  Сірке 
қышқылын  және  ферментативті  өнімдерді  алу.
2. Пастер гасырльщ кезеңі (1866-1940 жж.) -  этанол, бута- 
нол,  ацетон,  глицерин,  органикалық  қышқылдарды,  вакцина- 
ларды өндіру.  Канализациялық суды аэробты тазалау.  Көмір- 
сулардан  азықтық  ашытқыларды  өндіру.
3. Антибиотиктер кезеңі (1940-1960 жж.) -  тереңдетілген 
ферментация  жолымен  пенициллин  және  басқа  антибиотик- 
терді  алу.  Өсімдік  жасушаларын  дақылдау  және  вирустық 
вакциналарды  алу.  Стероидтардың  микробиологиялық  био- 
трансформациясы.
4.  Меңгерілетін  биосинтез  кезеңі  (1961-1975  жж.)  — мик- 
робты  мутанттар  көмегімен  амин  қышқылдарын  өндіру. 
Тазартылған  ферменттік  препараттар  алу.  Иммобилизация- 
ланган  ферменттерді  және  жасушаларды  өндірістік  қолдану. 
Канализациялық  суларды  анаэробты  тазалау  және  биогаз 
алу.  Бактериалды  полисахаридтерді  өндіру.
5.  Жаңа  биотехнология  кезеңі  (1973  ж.  бастап) — биосин- 
тез агенттерін алу мақсатында жасушалық және генетикалық 
инженерияны  қолдану.  Моноклоналды  антиденелерді  өнді- 
ретін  будандарды,  протопласттарды  және  меристемді  дақыл- 
дарды  будандастырып алу.  Эмбриондарды трансплантациял ау.
Пастерге  дейінгі кезең  (1865  жылга  дейін)
1665 ж. Линзалар жүйесі көмегімен қаралатын кейбір өсім- 
дік  тінінің  жасушалық  қүрамы  суреттелген  (Р.  Хук).
1673  ж.  Қарапайым  микроскоп  көмегімен  бір  жасушалылар 
көрінгеқ  10 жыл өткен соң бактериялар көрінген (А.  Левенгук).
14

1769-1780 жж.  Таза түрде  органикалық қышқылдар:  шарап- 
тық,  сүт,  алма,  қымыздық-сірке,  лимон,  бензой  қышқылдары 
алынған  (К.  Шеле).
1789  ж.  Сірке  қышқылы  кристалды түрде  алынып,  мүзды 
сірке  қышқылы  деп  аталды  (Т.  Ловиц).
1769 ж.  Адамға жасалған  алғашқы  шешекке  қарсы  вакци- 
нация  тиімді  өтті  (Э.  Дженнер).
1831  ж.  Микроскоппен  жүмыс  істеу  барысында ядро  жасу- 
шаның маңызды алмастырылмайтын бөлігі деген қорытынды 
жасалды  (Р.  Браун).
1836  ж.  Ашу  үдерісінен  кейінгі  түнбада  көбеюге  бейім 
болып  келетін  бөлшектердің  байқалғаны  туралы  жазылды
(К.  де  Латур).
1838-1845  жж.  Өсімдіктердің  және  жануарлардың  қүры- 
лымдық  және  қызметтік  бірлігі  болып,  ядросы  бар  жасуша 
теориясы  жасалды  (М.Я.  Шлейден,  Т.  Шванн,  Р.  Вирхов).
1857  ж.  Спирттік  ашу,  тек  тірі  ашытқылардың  көмегімен 
болатындығы дәлелденген  (Л.  Пастер).  Биологиялық  ғылым- 
ның  пәні  ретінде  микробиологияның  бастамасы.
Пастерлік  кезең  (1866 жылдан  1940 жылга  дейін)
1859  ж.  Тірі  табиғат  эволюциясының  материалдық  тео- 
риясы  сипатталған  (Ч.  Дарвин).
1865  ж.  Түқым  қуалаушылықтың  заңдары  тәжірибелік 
түрде  дәлелденген  және  қалыптасқан  (И.Г.  Мендель).
1875-1879 ж.ж. Жүмыргқа жасушасының үрықгануы және  екі 
пронуклеустің  бірігуі  ашылған  (О.  Гершвиг,  Г.  Фоле).
1875  ж.  Инокулятта  микроорганизмдердің тек  нақты  түр- 
лері  болатьгадығына  кепілдік  беретін,  микроорганизмдердің
таза дақыл  әдісі  жасалды  (Р.  Кох).
1881  ж.  Саңьфауқүлақгардьщ алғашқы таза дақылы  алынды 
(О.  Бефельд).
1885 
ж.  Тауық  эмбрионының  жасушасы  өмір  сүру  қабі- 
леттілігін  жануарлар  денесінен  тыс  түзды  ерітіндіде  сақтай- 
тындығы  -  жануарлар  анабиозын  алғаш  зертгеу дөлелденген
(  Э.П.  Ру).
15

1886 ж.  Саңырауқұлақтар  физиологиясын  алғашкы  кешенді 
зерттеу жаңа пән -  микробиологияның басталуы (А.  де Бари).
1887  ж.  Жұқпалы  аурулардан  сақтану  мақсатында,  микроб 
антагонизмін қолданудың алғашқы  әрекеттері  (А.  Павловский).
1888-1907  жж.  Түйіндік  бактериялармен  микроорганизм- 
дердің  атмосфералы  азотпен  бекітілуі  жасалды  (М.  Бейеринк, 
X.  Хелригель,  X.  Вильфарт).
1893  ж.  Көгерткіш  саңырауқүлақтардың  лимон  қышқы- 
лын  синтездеу  қабілетгілігі  ашылған  (К.  Вемер).
1894  ж.  Ылғалды  күріште өскен  көгерткіш  саңырауқұлақ- 
тардан  алынған  алғашқы  ферменттік  препарат  жасалған
(И.  Такамине).
1897  ж.  Ашытқының жасушалық емес  сығындысы  қантты 
көміртегі диоксидімен спирттің түзілуіне дейін ыдырататыны 
байқалған.  Энзимологияның  негізі  қаланған  (Ф.К.  Бюхнер).
1906  ж.  Қағазда  хроматография  әдісі  ойлап  шығарылған
(М.С.  Цвет).
1908  ж.  Иммунитеттің  біріккен  теориясы  жасалған 
(И.И.  Мечников,  П.  Эрлих).
1910  ж.  Алғашқы  бактериалды  инсектицидтердің табысты 
қолданылуы  (С.М.  Метальников).
1910  ж.  Арнайы  вирустардың  кейбір  ісік  ауруларының, 
саркомалардың туындауына қабілетгілігі дәлелденді (П.  Раус).
1911-1920  жж.  Түқымқуалаушылықтың  хромосомдық 
теориясы  қалыптасты  (Т.Х.  Морган).
1925  ж.  Рентген  сәулеленудің  әсерінен  микроорганизм- 
дердің жасанды мутагенездеу мүмкіндігі табылды (Г.А. Надсон, 
Г.С.  Флиппович).
1926  ж.  Кристалды  түрде  алғашқы  фермент  уреаза  алын- 
ған  және бұл  ақуыздың катализдік  белсенділігі  бар  екендігін 
дәлелдеген  (Д.  Самнер).
1928  ж.  Тәжірибелік  түрде  көгерткіш  саңырауқүлақтар- 
дың  антибактериалды  зат  пенициллинді  синтездеу  қабілет- 
тілігі  дәлелденген  (А.  Флеминг).
1931  ж. Электронды ағьшын қолдана отырып, алғашқы тіке- 
лей  жарқырататын  микроскоп  табылды  (М.  Кнолл,  3.  Руска).
1933 
ж.  Микроорганизмдердің  тербелісті  дақылдау  әдісін 
ойлап шығарған. Осы уақыттан бастап, өндірісте терең дақыл-
16

дау әдісін  қолдануға мүмкіндік берген  ферментациялық аппа- 
раттың қүрастырылуы басталды (А.И. Клуйвер, Л.Х. Перквин).
1933  ж.  Ерітіндіде  ақуызды  бөлуге  электрофорезді  қолда- 
нудың  басталуы  көрініс  тапты  (Д.  Тизелиус).
1934  ж.  Алғашқы  ақуыз  пепсин  фермент  кристалының 
толық  рентгенограммасы  үсынылған  (Дж.  Бернал).
1936  ж.  Материяның  үйымдастырылу  күрделілігінің  әр- 
түрлі  деңгейінің  теориясы  жарияланған  (Нидхем).
1938-1945  жж.  Аденозинтрифосфат  қышқылының  аэроб- 
тық  ресинтез  үдерісі  ашылды  (В.А.  Энгельгардт).
1938  ж.  Электронды  микроскоп  жасалды  (М.  Аредн).
1939  ж.  Парафинді  және  басқа  көмірсутектерді  ассимиля- 
циялайтын кейбір мутантты ашытқының қабілеті анықталған. 
Микробиологиялық  өндірісте  шикізаттардың  дәстүрлі  емес 
түрлерін  қолданылуы  бастама  тапты  (Т.А.  Туссон).
Антибиотиктер кезеңі (1940 жылдан 1960 жылга дейін)
1940 ж.  Пенициллиннің түрақты түрлері жасалды (Флеминг,
1942 ж. Антибиотик туралы білім қалыптасты. "Антибиотик" 
термині  және  түсінігі  енгізілді  (С.А.  Ваксман).
1944  ж.  Стрептомицин  ашылды  (С.А.  Ваксман).
1944  ж.  ДНҚ-ның  генетикалық  ақпарат  екендігі  және 
жасуша  трансформациясы  кезінде  оның  тасымалданатыны 
анықталды  (О.Т.  Эйвери,  К.  Мак-Леод,  М.  Мак-Карти).
1948  ж.  Хлортетрациклин  ашылды  (Б.М.  Дуггер).
1948 
ж.  Жүгері  сығындысының  өнеркәсіптік  маңызды- 
лығы бар алғашқы кешендік белсендіргіш күшейткіш ықпалы 
анықталды  (Р.Д.  Когхилл,  А.И.  Мойер).
1950-1960  жж.  Сүтқышқылды  бактериялардың  физиоло- 
гиясын  іргелі  зерттеу  (Е.И.  Квасников).
1950-1965  жж.  Актиномицеттер  таксономиясында  жаңа 
түжьфымдамасының  пайда  болуы  (Н.А.  Красильников).
1953  ж.  ДНҚ  молекуласының  екі  спиральді  моделі  анық- 
талды.  Генетикалық ақпараттың  әсер  ету механизмі  ашылып 
айтылды  (Дж.  Уотсон,  Ф.  Крик
Чейз,  Флори).
6 Ш 9
о
17

1955-1965  жж.  Үздіксіз  ферментация  теориясы  жасалды
(И.  Малек,  3.  Фенце).
1953  ж.  Целлюлозаның  микробиологиялық  ыдырауы 
талқыланды  (А.А.  Имшенецкий).
1955  ж.  Жануарлар  жасушасы  ұзақ  уақыт  өмір  сүріп, 
көбейе  алатындығы  және  олардың  нақты  төменгі  молекула- 
лық  қосылыстар  қоспасында  және  сарысудың  ақуыз  жиын- 
тығында көбейе алатындығы табылды. Тіндік дақылдың тәжі- 
рибелік  дақылдау  бастамасы  (X.  Игл).
1957  ж.  Жануарлар  мен  адамның  иммунологиялық  жүйе- 
сінің  маңызды  факторы  интерферон  ашылды  (А.  Айсакс, 
И.  Линдеман).
* яВ
Меңгерілетін биосинтез кезеңі (1961 жылдан  1975 жылга 
дейін)
1961  ж.  Будандастырылған  бактерияларға  амин  қышқыл- 
дарының  жоғары  синтезделуінің  қабілеті  қалыптасты.  Амин 
қышқылдарының микробтық синтезінің басталуы (С.  Киносита,
К.  Накаяма,  С.  Китада).
1961  ж.  Мембраналық  биоэнергетиканың  негізі  энергети- 
калық  қабысудың  тұжырымы  жасалды  (О.  Митчелл).
1962 ж. Белгілі жерлерде ДНҚ молекуласын ыдырату үшін 
қолданылатын  ДНК-рестриктаза  ферментінің  бар  екендігі 
жөнінде  мағлүматтар  алынды  (В.  Абер,  Г.  Смит,  Д.  Натанс).
1968  ж.  Генетикалық  код  және  оның  ақуыз  синтезіндегі 
рөлі  ашылды  (Р.  Холи,  Х.Г.  Корана,  М.  Ниренбергер).
1968  ж.  Зертханада  ген  синтезі  жүргізілді  (Х.Г.  Корана).
1969  ж.  Жасушаның  генетикалық  материалынан  ген 
оқшауланған  (Дж.  Беквит,  Д.  Шапиро,  И.  Ирон).
1970 ж.  Информасомдар ашылған (А.С. Спирин, Г.П. Геор- 
гиев,  Л.П.  Овчинников).
1970-1980  жж.  Фотосинтездейтін  бактериялар  әрекетінің 
физикалық-биохимиялық негізі талданған (Б.Н. Кондратьева).
1970-1980  жж.  Микроорганизмдер  мен  полифосфаттар 
биосинтезінің  жаңа  жолдары  ашылған  (Н.С.  Кулаев).
1972 ж. ДНҚ-ны клондау технологиясы жасалған (П.  Берг).
18

1972  ж.  Жануарларда  иммунологиялық  жүйенің  маңызды 
факторлары  антидененің  химиялық  қүрамы  анықталған 
(Дж.  Эдельман,  Р.  Портер).
1975  ж.  Сомалық  жасушаларды  гибридизациялау  жолы- 
мен  моноклональды  антиденелерді  еекрециялайтын  гибридо- 
мапар  алынған  (Т.  Келер,  К.  Мильштейн).
Жаңа  биотехнологияның  эрасы  (1973-жылдан  бастап)
1973  ж.  Қызметтік  бактериалды  плазмидаларды  іп 
у і і г о
 
жағдайында  жасау  (С.Н.  Коэн).
1977 ж.  Рекомбинантгы бактериялардьщ көмегімен алғашқы 
гормон  соматостатин  алынды  (К.  Итакури,  X.  Бойер).
1977-1979  жж.  Соматостатин  және  инсулин  гендерінің 
химиялық  синтезі.  Нуклеотидтердің  берілген  ретімен  олиго- 
нуклеотидтер  (ДНҚ  молекуласының  фрагменті)  синтезатор 
қондырғысының  жасалуы  (К.  Итакури).
1977  ж.  Терминациялайтын  дидезоксинуклеотидтер  көме- 
гімен  ДНҚ-ны  жарқыншақтау  (Ф.  Сэнгер).
1979  ж.  Жасушаның  қарапайым  электрохимиялық  гене- 
ратор  потенциалы  -  бактериородопсинінің  алғашқы  қүрьшымы 
анықталған  (Ю.А.  Овчинников).
1980  ж.  Е.соіі-де  адамның лейкоцитарлы  интерферон  әсері 
бар  полипептид  синтезделді  (С.  Нагата).
1981  ж.  Жоғары дәрежелі өнімдердің көбеюі  үшін жануар 
эмбрионының  микрохирургиялық  трансплантациясы  жасалды 
(Вилландсон).
1981  ж.  Бірнеше қосылыстарды қорытуға қабілетті  мульти- 
плазмидті микроорганизмдердің алынуы ашылды (А.М. Чакра- 
барти).
1985  ж.  Іп  \ііго  жағдайында  ДНҚ-ың  арнайы  фермента- 
тивтік  амплификациясы:  полимераздық  тізбекті  реакция
(К.К.  Мюллис).
1985 ж. Жасушада сыртқы дабылдарды қабыддайтын ц-АМФ 
көмегімен  биохимиялық  реакциялардың  реттелу  механизмі 
туралы  жаңа  үғымдар  қалыптасты  (Э.  Сазерленд).
1985-1988  жж.  Ағында  ақуыздың  жасушасыз  синтезделу 
негізі  қальттасты  (А.С.  Спирин).
19

1985 ж. Темекі өсімдігінің трансгенді түрде әрекетпк белсен- 
діпігі бар моноклональды антиденелердің алынуы (А. Хиатт).
1992  ж.  Трансгенді  өсімдіктерде  вакциналарды  өндіру
түжырымдамасы  (X.  Мэйсон  және  т.б.).
1997  ж.  Ядролық  ДНҚ  тасымалдау  әдісімен  қойларды
клондау  (К.  Уилмут  және  т.б.).
Өте сапалы биоөнімдерді алган соң және олардың жетіл- 
діруі,  технологияда  қолданылатын,  биотехнология  тари- 
хында  5  кезеңге  бөлінуіне  негіз  болады.  Бірақ,  жануар және 
өсімдік  текті,  микробты  және  тірі  жасуиіалар  биотехно- 
логияның  негізі  деп  санауга  қуқьігы  бар  дейік.  Сондықтан 
әрі қарай биотехнология өндірісінде қолданылатын -  микро- 
организмдер,  өсімдіктер  және  жануарлар,  биотехнология- 
ның әр объектісінде қолданылуын,  даму тарихын болек баян- 
дау  жөн.
1.  Микроорганизмдердің  биотехнологиясы
Микроорганизмдер  биотехнологиясы  і   маңызды  микро-
*  * 
■
биологиялық  үдерістер  жөнінде  және  микроорганизмдердің 
омір  сүруінен  алынған  бағалы  өнімдер  өндірістері,  олардың 
тәжірибеде  қолданылуы  жонінде,  ақуыз  өнімдері  есебінде 
биомассасьш алу, жеке биологиялық белсенді заттарды (био- 
препараттар,  медицинада  және  халық  шаруашылығының 
әртүрлі  салаларында  қолданылатын)  алу  жөніндегі  ғылым.
Көп  ғасырлар  бойы  адам  қоғамы  технологияда  қолданы- 
латын  ғылыми  негіздерді  білмей-ақ,  бірақ  үлкен  тәжірибе- 
леріне сүйене отырып, сүтқышқылды өнімдерді алуда, шарап 
және  сыра,  нан  пісіруде  микробиологиялық  үдерістерді  қол- 
данған  (2-сурет).
Микробиологиялық үдерістердің ғьшымдық негізі Л. Пастер 
(1822-1895  жж.)  ашқан,  атап  айтқанда  айқын  тәжірибелерде 
дәлелдеген, ягни  ашу және  шіру -  бүл химиялық реакциялар 
тізбегі  емес,  ол  субстратқа микроорганизмдердің әртүрлі  топ- 
тарының  әсер  етуі  жөне  микробиологиялық  үрдістер  нәти- 
жесінде  -   микроорганизм  түріне  байланысты  ашу  кезінде
20

2-сурет. 
Биотехнологиялық үдеріс мысырлық табыттың
боялған бедерінде суретгелген.

Ферментация ерте кезден белгілі болған, б.э.д. 2400 ж. V динас- 
тиялы Мысьфлық табыттың боялған бедерінде нан және сыра дайын- 
дау суреттелген. Бұл бедерлер қазір Лейдендегі көнеліктердің мұра- 
жайындағы коллекциясында бар. Жоғарғы қатарда (оң жақтан солға) 
дәнді диірмендеп, ұгітіп, ұсақтап жатқан адамдар суретгелген (бидай- 
дың жабайы түрлері - арпа болуы керек). Ортаңғы қатарда (сол жақтан) 
олар жарты дәнді көгертіп, бүктыру үшін алып қалып, ұнды суға малып 
қояды. Ортадағы бейне ашыған қамырды араластырады және әртүрлі 
түрде нан дайындайды. Оң жақтан пештегі "сыра нанының’1 пісірілуі 
көрсетілген. Құлықтық кейіпке бейнеленген: наубайшы бір қолымен 
ол пеш бұрыштарын көсеумен араластьфып, екінші қолымен ыстықтан 
көзін жауып түр. Төменгі қатарда иіріліп оралған арқанға үқсас тіреуі 
бар  ашыту  күбісіне  құюда.  Бірнеше  күннен  кейін  ашыған  сыраны 
ыдысқа  қүйып,  тез  жауып,  аузын  сазбен  бекітіп,  сақтауға  қояды.
0
Алғашқыда ашу үдерісі ашытқы  арқасында болды,  ол ауада,  жеміс 
сыртында және дән сыртында болады;  кейін Мысырда таза немесе 
тазалау ашытқыларды қолдана бастады. Көне дәуірдегі сыра қайнату- 
шылар  сыраның  бірнеше  сүрыптарын  дайындады;  кейбіреуінде 
мықты  санайтындарында  12%-ға дейін  спирт  болды  (А.  Демейн, 
Н. Соломон, 1984 ж.).
органикалық қышқылдар (майды, сүтті, пропионды және басқа- 
лары), спирт жиналады.  Осыдан спиртгік, майқышқылды, сүт- 
қышқьшды, пропионқышқылды ашу болады.  М.М.  Манасейн 
(1872  ж.)  спирттік  ашудың  тірі  микроорганизмдер  болмаса 
да  болатындығын  көрсетті.  Бірақ  кейінгі  зерттеулер  нәтиже- 
сінде  ғалымдар  ашу  үдерісінде  микробты  ферменттер  ролін 
анықтады.
Ашу типтерінің бірі болып, пектинді ашу анаэробтық микро- 
организмдер  әсерінен  болады.  Анаэробты  бактериялар  ауасыз 
жағдайда  жіп  иіру  өнеркәсібінде  қолданылатын  зығыр,  сора 
және т.б. өсімдіктерді сулағанда, олардың қүрамындағы пектин- 
ді  заттарды  ыдыратады  және өсімдіктер талшықтарын  босан- 
дыртады.
Микроорганизмдердің  биологиялық  қасиеттерін,  фермент- 
тік активтілігін карқынды  зерттеу микробиологиялық үдеріс- 
тердің  әртүрлі  өндірістік  технологиядағы  мәнін  одан  әрі 
ашты.  Бүл  мелласа  мен  қант  ашығанда,  глицеринді  алу, 
қантган ацетон мен бутил спиртін, жүгері үньшан ацетонды алу.
22

1923  ж.  лимон  қышқылының  ашу  үдерісінің  соңғы  өнім- 
дері болып табылатын  кейіннен  сүт және басқа органикапық 
қышқылдардың  микробиологиялық  өндірісі  іске  қосылды.
Зертханалық  жағдайда  микроорганизмдердің  түрып  қал- 
ған сулары мүнай өнімдерін тазартуға, көмірсутектері, мүнайы 
бар  орталарда  микроорганизмдерді  дақылдау  кезінде  ақуыз- 
дарды  алуда,  олардың  қабілеттілігі  анықталды.
Микроорганизм  метаболиттері  -   рибофлавин  (1935  ж.) 
және  В12  витамині  (1948  ж.)  алу  технологиясы  жасалынды.
Антибиотиктер  өндірісі  микробиологиялық  өндірістің  ең 
салмақты  қүрамына  жатады.
Осы уақытга бірнеше жүздеген антибиотиктер (негізгі про- 
дуценттер  -   актиномицеттер,  көгерткіш  саңырауқүлақтар, 
бактериялар),  мал  шаруашылығында,  өсімдік  шаруашылы- 
ғьшда, ветеринарияда кеңінен қолданылады, әсіресе олар меди- 
цинада өте қажет.  Мысалға,  пенициллин,  көгерткіш саңырау- 
қүлақтардан  өндіріледі.  Бастапқьща  көгерткіштердің  іріңдет- 
кіш  кокктарға  антагонистік  белсенділігінің  ашылуы  болды 
(Флеминг,  1929  ж.).  Кейін  препараттың  химиялық  түрақты 
түрі  алынды  және  1942  жылы  Үлы  Отан  Соғысы  кезінде 
пенициллиннің ең ауқымды өндірілуі басталды. Ғалымдармен 
селекцияланған  көгерткіш  саңырауқүлақтар  штамдарынан 
бастапқы өнімнің дақылдарына қарағанда мың есе  көп  пени- 
циллиндер  өндірілді.
Селекцияның тамаша табыстары, өнеркәсіпте бағалы өнім 
беретін  микроорганизмдерінің,  мақсатқа бағытталған  сүрып- 
талуының,  ғалымдардың  микроәлем  физиологиясын  кеш 
тануына  қарамастан,  микробтьтқ  популяцияның  үрпақтары- 
ның  тез  алмасуымен,  прокариоттар  жасушасындағы  метабо- 
литгік  үдерістердің  күрделі  емес  үйымдастырылуымен  және 
басқарылуымен  байланысты.
Микробиологиялық өндіріске жасьш балдьфлардың дақыл- 
дануы, жарық пен сулы жерде олардың биомассасының жина- 
луы қосылады (фотосинтез). Мысалға, жасыл балдыр Зрігиііпа 
тахіта,  Зр.ріаіепзіз  мексикандықтар  кептірілген  сомдама 
түрінде  тамаққа  қолданды.  Жасыл  балдырлар  жылы  су  қой- 
маларында  жарық  көп  болғанда  тез  көбейеді.  Биохимиялық
23

анализде  микробалдырлардың  құрғақ  массасында  70%-ға 
дейін ақуыз бар екендігі анықталды. Өгкен ғасырдьщ 50-70-жыл- 
дарында  Жапонияда,  Италияда,  Израильде  Зрігиііпа  з р -ден 
ұн  шығаратын  (жылына  500-1000  тонна  ұн)  үлкен  емес  фаб- 
рикалар  іске  асырылды.  Қазақстанда  (Степногорск  қ.)  1970-
1980  жылдары  ғылыми  өндірістік  кешен  "Прогресс"  база- 
сьшда спирттік өндірістер ауыл шаруашьшьщ жануарлар төлде- 
рінің  ауруға  түрақтылығын  және  қондырғылығын  жоғары- 
лату  үшін  антибиотиктер,  ферменттер  (аминосубтилин  және 
глюкамоварин),  азықтық  ақуыздар,  лизин  аминқышқыл- 
дарының  ірі  тонналы  микробиологиялық  өндірістері  жөнге
келтірілді  (3-сурет).
Алматылық  биокомбинатта  ветеринария  үшін  өндірістік 
көлемде  вакциналар  және  диагностикалық  биопрепараттар
өндірілді  (4-сурет).
Микробиологиялық  өнімдердің  сапасы  мен  көлемі  және 
нақты  тәуелділігі,  айқын  өзара  байланыстылығы  (аминкыш- 
қылдар,  ферменттер,  ақуыздар,  антибиотиктер,  дәрумендер
3-сурет. ҒӨҚ "Прогресс  лизин аминқышқылдарының
микробиологиялық өндірісі.
24

25
4-
су
р
ет
. 
А
лм
ат
ы
да
ғы
 
би
ок
ом
би
н
ат
та
 
ва
кц
и
н
а,
 д
и
аг
н
ос
ти
ка
лы
қ 
би
оп
ре
п
ар
ат
та
рд
ы
ң
 
өн
ді
рі
сі
.

және  т.б.)  технологиялық  үдерістің  бүтінділігіне,  биоөнімді- 
ліктің  белсенділігіне,  микроорганизмдердің  технологиялық
штамдарынан  білінеді.
Өндірістік  микроорганизмдердің  сақталуы,  өмір  сүру  қабі- 
леттілігін қолдау,  қүжаттылығы мен қоры микроорганизмдер 
дақылдарының  коллекциясымен  қамтамасыз  етіледі.
ф
Микробиологиялық  ресурстардың  сақталуы  және  үнемі
0   _  Д И
таралуы — бүл микробиологиялық, биотехнологиялық өндіріс 
тізбегіндегі  қажетті,  бастапқы  буыны.  Микроорганизмдердщ 
жогары  продуценттердің  сапалы  штамдарының  болуы,  бел- 
гілі  деңгейде  өндірістің  тиімділігін  қамтамасыз  етеді.
Молекулярлық  биология,  микроорганизмдер  генетикасы 
саласындағы  зерттеулер  биотехнологиялық  өндірісте  қолда- 
нылатын штамм-продуценттер жасалуында сапалы басқа амал 
алып  келеді.  Бүл  рекомбинантты  ДНҚ  технологиясы.
Оқигалардың  дәйектілігі  келесі.
О.Т.  Эйверн,  Мак-Леод,  М.  Мак-Карти  (1944  ж.)  пневмо- 
коктардың  капсулалы  және  капсуласы  жоқ  штамдарымен 
тәжірибеде  генетикалық  ақпараттың  тасымалдаушысы  ДНҚ 
екенін  анықтады,  пневмококтардың  ірі  фрагменттер  гомоло- 
гиялық дақылдары трансформациялануы  мүмкін.  1946  жылы 
Ледерберг  пен  Тейтем  ішек  таяқшаларының  әртүрлі  штам- 
дарының  арасында  микроорганизмнің  бастапқы  дақылынан 
хромосомалық  ДНҚ  фрагменттерімен  алмасу  арқылы  жаңа 
генетикалық  комбинациямен  (генетикалық  рекомбинация- 
мен)  бөлшектенген  жасушалардың  пайда  болуы  мүмкін  деп 
көрсетті.
Кейін, сынақта 2 ферментті (рестриктаза -  белгілі бір сайт- 
тарда ДНҚ молекуласын кеседі; лигаза -  ДНҚ фрагменттерін 
тігеді)  қолдана  отырып, 
і п  
у і і г о
 
ДНҚ-ның  арнайы  рекомби- 
нантты  молекуласының  қүрылу  жолы  көрсетілген  болатыа
Әрине, ДНҚ-ньщ рекомбинантты молекуласын алу бойын- 
ша  жемісті  зерттеулер  ДНҚ-ның  екі  спиральді  моделінің 
анықталуының,  генетикалық ақпараттың әсер ету механизмі- 
нің  ашылуының  арқасында  мүмкін  болды.  Дж.  Уотсон  және

жүктеу/скачать 11,01 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: